ecologia: Ciclo del fosforo

Scritto da Dott. Crisafulli F..
Pubblicato il 02-11-2019 Revisionato il 28-12-2019
Dott. Crisafulli F.

Laureato in biologia, curo da oltre quindici anni siti di informazione scientifica.

Il ciclo del fosforo è un ciclo biogeochimico che coinvolge l'elemento fosforo. Dal punto di vista della classificazione, rappresenta un ciclo sedimentario poiché, nell'atmosfera la presenza di fosforo è praticamente nulla, a patto di non considerare l'eventuale pulviscolo trasportato dai venti. Il fosforo è molto scarso anche a livello delle falde acquifere, dei mari e dei laghi di acqua dolce oppure salata.

La maggiore riserve di fosforo si trova nelle rocce. In questi aggregati, l'elemento, è conservato sotto forma di fosfato di calcio.

Ciclo del fosforo

Il punto di ingresso del fosforo è rappresentato dalle rocce che lo cedono all'ecosistema tramite il dilavamento e l'erosione. Nel primo caso, l'effetto della pioggia o dello scorrere di un flusso d'acqua, è sufficiente a portare in soluzione il fosfato di calcio. Nel secondo caso, invece, l'erosione meccanica della parete della roccia ha un ruolo attivo nella liberazione del fosfato nell'ambiente.

Il ciclo biogeochimico del fosforo presenta un marcato ricircolo interno. In altre parole, nella maggior parte degli ecosistemi, il fosforo è riciclato all'interno dei vari livelli mentre la velocità di prelievo dal punto d'ingresso (le rocce) è relativamente bassa.

Ciclo del fosforo
Schematizzazione delle fasi del ciclo del fosforo.

Ecosistema terrestre

Il fosforo è direttamente utilizzato dalle piante che, attraverso le radici, possono assumerlo e trasportarlo tramite lo xilema verso i tessuti centrali e periferici. La richiesta di fosforo delle piante è relativamente bassa, tuttavia l'elemento è un importante fattore limitante per la crescita e la riproduzione vegetale. Per questa ragione, i concimi contengono sempre una quantità di fosfato sufficiente da garantire un apporto costante e coerente con le esigenze vegetali.

La maggior parte del fosforo è restituita sotto forma di fosfato, che è inorganicato dai microrganismi batterici. Il fosforo, dunque, è nuovamente disponibile per l'attività biologica dei vegetali. Una piccola parte del fosforo torna, in un processo molto lungo dal punto di vista temporale, nei sedimenti ed una parte altrettanto piccola è persa tramite la dilavazione.

Ecosistema marino

Negli ecosistemi marini il fosfato è presente sotto forma di fosfato organico ed inorganico. Il fosfato organico può essere, a sua volta, solido oppure disciolto. Il fosfato organico disciolto è direttamente assimilato dagli organismi marini.

Fosfato organico ed inorganico
Il fosfato è presente in forma organica ed inorganica.

Il fosfato disciolto segue una catena alimentare più o meno lineare: è direttamente assimilato dal fitoplancton che, a sua volta, è predato dallo zooplancton. Gli organismi detritivori si cibano dello zooplancton e rimettono in circolo l'elemento sotto forma di fosfato inorganico che è metabolizzato dal fitoplancton.

Catena alimentare e ciclo del fosfato
Trasporto del fosfato nella catena alimentare di un ecosistema marino.

Alghe e bioindicatori

Quando, in un ecosistema marino, si assiste ad una crescita repentina delle alghe è probabile che lo stesso sia inquinato o contaminato da molecole a base di fosforo. Nelle acque salate e dolci, infatti, il fosforo è poco presente ed è un fattore limitante per lo sviluppo - in massa ed in numero - degli esemplari vegetali. La colonizzazione delle alghe è promossa dalle ingenti quantità di fosforo che possono derivare sia dall'inquinamento delle falde acquifere a seguito di scarichi industriali sia a causa della dilavazione di terreni molto fertilizzati oppure - in generale - dall'attività antropica.

Introduzione: Ecologia, ecosistema, biosfera, nicchia ecologica. Foresta pluviale, savana tropicale.
Flusso dell'energia: Produttore primario, consumatore
Cicli biogeochimici: Ciclo del carbonio, ciclo dell'azoto, ciclo del fosforo, ciclo dello zolfo.
Popolazione: Crescita della popolazione, fattore limitante, stress ecologico.
Rapporti tra specie: Neutralismo, commensalismo, competizione, mutalismo, amensalismo.
Dinamica delle popolazioni: Competizione intraspecifica, competizione interspecifica, coevoluzione. Equazioni di Lotka-Volterra.
Dinamica degli ecosistemi: Successione ecologica.

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